JPH07128379A - プリント配線板の検査方法 - Google Patents
プリント配線板の検査方法Info
- Publication number
- JPH07128379A JPH07128379A JP30346593A JP30346593A JPH07128379A JP H07128379 A JPH07128379 A JP H07128379A JP 30346593 A JP30346593 A JP 30346593A JP 30346593 A JP30346593 A JP 30346593A JP H07128379 A JPH07128379 A JP H07128379A
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- JP
- Japan
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- conductor
- wiring conductor
- characteristic impedance
- wiring
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】プリント配線板の製造において、プリント配線
板の絶縁材の厚み並びに配線導体の厚みが既知であるこ
とを勘案し、リ−ドケ−ブルやプロ−ブの影響を受ける
ことなく、しかも容易に、低廉な測定装置で配線導体の
特性インピ−ダンスの合否を判定できるプリント配線板
の検査方法を提供する。 【構成】導体材厚みt並びに絶縁材厚みHが既知の積層
基材の導体材を所定の配線パタ−ンに形成したのち、そ
の配線導体13の直流抵抗を測定して配線導体13の導
体巾Wを求め、この導体巾から特性インピ−ダンスの合
否を判定する。
板の絶縁材の厚み並びに配線導体の厚みが既知であるこ
とを勘案し、リ−ドケ−ブルやプロ−ブの影響を受ける
ことなく、しかも容易に、低廉な測定装置で配線導体の
特性インピ−ダンスの合否を判定できるプリント配線板
の検査方法を提供する。 【構成】導体材厚みt並びに絶縁材厚みHが既知の積層
基材の導体材を所定の配線パタ−ンに形成したのち、そ
の配線導体13の直流抵抗を測定して配線導体13の導
体巾Wを求め、この導体巾から特性インピ−ダンスの合
否を判定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプリント配線板の特性イ
ンピ−ダンスの合否を判定する検査方法に関するもので
ある。
ンピ−ダンスの合否を判定する検査方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】電子機器、例えば、コンピュ−タ、ファ
クシミリ、電子交換機、各種計測機、制御機器、軍需用
等の産業用機器の配線に使用されているプリント配線板
においては、例えば、銅張積層板等の積層基材の導体材
(銅箔)を光学的な印刷配線技術により所定の配線パタ
−ンに形成することにより製造されている。
クシミリ、電子交換機、各種計測機、制御機器、軍需用
等の産業用機器の配線に使用されているプリント配線板
においては、例えば、銅張積層板等の積層基材の導体材
(銅箔)を光学的な印刷配線技術により所定の配線パタ
−ンに形成することにより製造されている。
【0003】このプリント配線板の電気特性の一つとし
て特性インピ−ダンスがあり、配線導体の特性インピ−
ダンスのバラツキは実装デバイスの誤動作の原因となる
ことがある。例えば、配線導体の特性インピ−ダンスが
デバイスの出力インピ−ダンスに較べて相当に低い場
合、デバイスの出力レベルが最終値に達するまでに多重
反射が発生し、デバイスの実効スイッチング速度が遅延
され、この遅れたスイッチングの間に過渡電流やサ−ジ
電流が駆動デバイスからラインに流入し、ラインの誤動
作が招来されることがある。従って、プリント配線板の
製造における最終段階で特性インピ−ダンスの合否を判
定することが要求される。
て特性インピ−ダンスがあり、配線導体の特性インピ−
ダンスのバラツキは実装デバイスの誤動作の原因となる
ことがある。例えば、配線導体の特性インピ−ダンスが
デバイスの出力インピ−ダンスに較べて相当に低い場
合、デバイスの出力レベルが最終値に達するまでに多重
反射が発生し、デバイスの実効スイッチング速度が遅延
され、この遅れたスイッチングの間に過渡電流やサ−ジ
電流が駆動デバイスからラインに流入し、ラインの誤動
作が招来されることがある。従って、プリント配線板の
製造における最終段階で特性インピ−ダンスの合否を判
定することが要求される。
【0004】而して、従来、プリント配線板の特性イン
ピ−ダンスの測定方法としては、 プリント配線板が実質上、無損失回路であり、特性イ
ンピ−ダンスZ0が Z0=√L/√C で与えられることから(ただし、Lは配線導体のインダ
クタンス、Cは配線パタ−ンと接地面との間のキャパシ
タンス)、L並びにCをそれぞれ測定し、これらから特
性インピ−ダンスZ0を測定する方法。 タイムドメインリフレクトメトリにより特性インピ−
ダンスを直接測定する方法。 プリント配線板に配線導体とは電気的に独立の検査用
配線導体を形成し、この検査用配線導体の特性インピ−
ダンスを上記またはの方法により測定する方法等が
公知である。
ピ−ダンスの測定方法としては、 プリント配線板が実質上、無損失回路であり、特性イ
ンピ−ダンスZ0が Z0=√L/√C で与えられることから(ただし、Lは配線導体のインダ
クタンス、Cは配線パタ−ンと接地面との間のキャパシ
タンス)、L並びにCをそれぞれ測定し、これらから特
性インピ−ダンスZ0を測定する方法。 タイムドメインリフレクトメトリにより特性インピ−
ダンスを直接測定する方法。 プリント配線板に配線導体とは電気的に独立の検査用
配線導体を形成し、この検査用配線導体の特性インピ−
ダンスを上記またはの方法により測定する方法等が
公知である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の方法では、インダクタンスの測定のために配線導体の
遠端を短絡し、測定後はその短絡を開放する必要があ
り、この短絡・開放処理にかなりの時間を要し、作業性
に劣る、その処理の仕方如何によっては配線導体遠端が
破損される等の不利がある。また、使用周波数帯域で
L、Cを測定する必要があり、リ−ドケ−ブルやプロ−
ブ等に付加されるインダクタンス分やキャパシタンス分
による測定誤差も問題である。
の方法では、インダクタンスの測定のために配線導体の
遠端を短絡し、測定後はその短絡を開放する必要があ
り、この短絡・開放処理にかなりの時間を要し、作業性
に劣る、その処理の仕方如何によっては配線導体遠端が
破損される等の不利がある。また、使用周波数帯域で
L、Cを測定する必要があり、リ−ドケ−ブルやプロ−
ブ等に付加されるインダクタンス分やキャパシタンス分
による測定誤差も問題である。
【0006】上記の方法では、測定波の立上りが超高
速であり、プロ−ブ接触点で反射が発生することのない
ように、その接触状態を微妙に調整する必要があり、プ
ロ−ビングに熟練を必要とする、また、多点同時測定が
難しい等の不利がある。
速であり、プロ−ブ接触点で反射が発生することのない
ように、その接触状態を微妙に調整する必要があり、プ
ロ−ビングに熟練を必要とする、また、多点同時測定が
難しい等の不利がある。
【0007】上記の方法では、上記の方法における
配線導体の遠端損傷の畏れは解消できるが、検査用配線
導体を設けるための専用のスペ−スが必要となり、プリ
ント配線板の大型化が避けられないし、更に、配線導体
の遠端損傷以外のの方法の不利、並びにの方法の不
利が依然として存在している。
配線導体の遠端損傷の畏れは解消できるが、検査用配線
導体を設けるための専用のスペ−スが必要となり、プリ
ント配線板の大型化が避けられないし、更に、配線導体
の遠端損傷以外のの方法の不利、並びにの方法の不
利が依然として存在している。
【0008】上記プリント配線板の基材である積層基
材、例えば銅張積層板の製造の最終段階において、導体
材の厚み並びに絶縁材の厚みが検査され、上記特性イン
ピ−ダンスを測定すべきプリント配線板の配線導体の厚
み並びに絶縁材の厚みは既知である。
材、例えば銅張積層板の製造の最終段階において、導体
材の厚み並びに絶縁材の厚みが検査され、上記特性イン
ピ−ダンスを測定すべきプリント配線板の配線導体の厚
み並びに絶縁材の厚みは既知である。
【0009】本発明の目的は、プリント配線板の製造に
おいて、プリント配線板の絶縁材の厚み並びに配線導体
の厚みが既知であることを勘案し、リ−ドケ−ブルやプ
ロ−ブの影響を受けることなく、しかも容易に、低廉な
測定装置で配線導体の特性インピ−ダンスの合否を判定
できるプリント配線板の検査方法を提供することにあ
る。
おいて、プリント配線板の絶縁材の厚み並びに配線導体
の厚みが既知であることを勘案し、リ−ドケ−ブルやプ
ロ−ブの影響を受けることなく、しかも容易に、低廉な
測定装置で配線導体の特性インピ−ダンスの合否を判定
できるプリント配線板の検査方法を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のプリント配線板
の検査方法は、導体材厚み並びに絶縁材厚みが既知の積
層基材の導体材を所定の配線パタ−ンに形成したのち、
その配線導体の直流抵抗を測定して配線導体の導体巾を
求め、この導体巾から特性インピ−ダンスの合否を判定
することを特徴とする構成である。
の検査方法は、導体材厚み並びに絶縁材厚みが既知の積
層基材の導体材を所定の配線パタ−ンに形成したのち、
その配線導体の直流抵抗を測定して配線導体の導体巾を
求め、この導体巾から特性インピ−ダンスの合否を判定
することを特徴とする構成である。
【0011】
【作用】プリント配線板の配線導体の特性インピ−ダン
スは、配線導体の巾Wと絶縁材の厚みH(配線導体と接
地面導体または電源面導体との間隔)と絶縁材の誘電率
とから与えられるが、誘電率が既知であり、Hが既知の
一定値であるから、Wのみの函数となる。
スは、配線導体の巾Wと絶縁材の厚みH(配線導体と接
地面導体または電源面導体との間隔)と絶縁材の誘電率
とから与えられるが、誘電率が既知であり、Hが既知の
一定値であるから、Wのみの函数となる。
【0012】而るに、配線導体の既知の長さ部分の直流
抵抗は、配線導体の導電率と配線導体の厚みtと巾とか
ら与えられるが、導電率が既知であり、厚みtが既知の
一定値であるから、Wのみの函数となる。
抵抗は、配線導体の導電率と配線導体の厚みtと巾とか
ら与えられるが、導電率が既知であり、厚みtが既知の
一定値であるから、Wのみの函数となる。
【0013】従って、配線導体の特性インピ−ダンスが
配線導体の直流抵抗のみの函数となり、その直流抵抗の
測定値から特性インピ−ダンスを求め、正規の特性イン
ピ−ダンス値との比較により合否を判定できる。
配線導体の直流抵抗のみの函数となり、その直流抵抗の
測定値から特性インピ−ダンスを求め、正規の特性イン
ピ−ダンス値との比較により合否を判定できる。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説
明する。図1は本発明の実施例を示す説明図である。図
1において、1はプリント配線板を示し、導体材厚み並
びに絶縁材厚みが既知の配線パタ−ンの導体材を所定の
配線パタ−ンに形成してある(図示の例では、説明を簡
易にするために、直線状としてある)。11は接地面導
体または電源面導体を、12は絶縁材を、13は配線導
体をそれぞれ示している。
明する。図1は本発明の実施例を示す説明図である。図
1において、1はプリント配線板を示し、導体材厚み並
びに絶縁材厚みが既知の配線パタ−ンの導体材を所定の
配線パタ−ンに形成してある(図示の例では、説明を簡
易にするために、直線状としてある)。11は接地面導
体または電源面導体を、12は絶縁材を、13は配線導
体をそれぞれ示している。
【0015】2は直流抵抗測定装置を示し、配線導体1
3にプロ−ブ211,212を介して直流電流を通電す
る定電流源21と、プロ−ブ211,212と配線導体
13との接触点よりも内側において配線導体13の二点
間の電位差をプロ−ブ221,222を介して測定する
電位差計22とから構成されている。
3にプロ−ブ211,212を介して直流電流を通電す
る定電流源21と、プロ−ブ211,212と配線導体
13との接触点よりも内側において配線導体13の二点
間の電位差をプロ−ブ221,222を介して測定する
電位差計22とから構成されている。
【0016】上記プリント配線板の配線導体の特性イン
ピ−ダンスは、配線導体の導体巾をW、配線導体と接地
面導体または電源面導体との間の間隔(絶縁材の厚み)
をH、絶縁材の誘電率をεとすれば、W≦Hの場合、次
式の、、式で与えられ、
ピ−ダンスは、配線導体の導体巾をW、配線導体と接地
面導体または電源面導体との間の間隔(絶縁材の厚み)
をH、絶縁材の誘電率をεとすれば、W≦Hの場合、次
式の、、式で与えられ、
【0017】
【数1】 W≧Hの場合、次式の’、’、’式で与えられ
る。
る。
【0018】
【数2】
【0019】而るに、絶縁材の材質から誘電率εは既知
であり、また、絶縁材の厚みHは配線パタ−ンの製造工
程においてその厚みが管理されており、既知の一定値で
あるから、上記の特性インピ−ダンスZ0は配線導体の
導体巾Wのみの函数となる。上記において、電位差計の
プロ−ブ間の距離をL、配線導体の導電率をδ、配線導
体の厚みをt、電位差計の指示値をV、通電電流をIと
すると、電位差計のフロ−ブ間の配線導体の直流抵抗値
R0は、
であり、また、絶縁材の厚みHは配線パタ−ンの製造工
程においてその厚みが管理されており、既知の一定値で
あるから、上記の特性インピ−ダンスZ0は配線導体の
導体巾Wのみの函数となる。上記において、電位差計の
プロ−ブ間の距離をL、配線導体の導電率をδ、配線導
体の厚みをt、電位差計の指示値をV、通電電流をIと
すると、電位差計のフロ−ブ間の配線導体の直流抵抗値
R0は、
【0020】 R0=L/(Wtδ)=V/I で与えられ、従って、 W=L/(R0tδ) が成立する。
【0021】而るに、導体材の材質から導電率は既知で
あり、また、導体材の厚み(配線導体の厚み)tは配線
パタ−ンの製造工程において、その厚みが管理されてお
り、既知の一定値であり、更に電位差計のフロ−ブ間の
距離Lも知ることができるから、上記配線導体の導体巾
Wは配線導体の直流抵抗値R0のみの函数となる。従っ
て、配線導体の特性インピ−ダンスZ0を配線導体の直
流抵抗値R0のみの函数として表すことができる。即
ち、 Z0=G(R0)=G(V/I) で表すことができる。
あり、また、導体材の厚み(配線導体の厚み)tは配線
パタ−ンの製造工程において、その厚みが管理されてお
り、既知の一定値であり、更に電位差計のフロ−ブ間の
距離Lも知ることができるから、上記配線導体の導体巾
Wは配線導体の直流抵抗値R0のみの函数となる。従っ
て、配線導体の特性インピ−ダンスZ0を配線導体の直
流抵抗値R0のみの函数として表すことができる。即
ち、 Z0=G(R0)=G(V/I) で表すことができる。
【0022】本発明において、プリント配線板の配線導
体の特性インピ−ダンスを測定するには、上記の定電流
源のプロ−ブ間の間隔並びに電位差計のプロ−ブ間の間
隔を一定の間隔に固定し、測定装置を配線導体上に沿い
移動させて多点において、上記R0を測定し、式より
特性インピ−ダンスZ0を求め、その平均値をプリント
配線板の特性インピ−ダンスとすることができる。
体の特性インピ−ダンスを測定するには、上記の定電流
源のプロ−ブ間の間隔並びに電位差計のプロ−ブ間の間
隔を一定の間隔に固定し、測定装置を配線導体上に沿い
移動させて多点において、上記R0を測定し、式より
特性インピ−ダンスZ0を求め、その平均値をプリント
配線板の特性インピ−ダンスとすることができる。
【0023】また、片側のプロ−ブを固定とし、他側の
プロ−ブをリ−ドケ−ブルにより可動とし、配線導体の
近端とデバイス設置点とに各プロ−ブを接触させて、ま
たは、デバイス設置点と配線導体の遠端とに各プロ−ブ
を接触させて上記R0を測定し、式より特性インピ−
ダンスZ0を求め、これをプリント配線板の特性インピ
−ダンスとすることもできる。
プロ−ブをリ−ドケ−ブルにより可動とし、配線導体の
近端とデバイス設置点とに各プロ−ブを接触させて、ま
たは、デバイス設置点と配線導体の遠端とに各プロ−ブ
を接触させて上記R0を測定し、式より特性インピ−
ダンスZ0を求め、これをプリント配線板の特性インピ
−ダンスとすることもできる。
【0024】上記何れの場合においても、電位差計の表
示を上記式に基づく特性インピ−ダンスの表示として
おけば、特性インピ−ダンスZ0を直読でき便利であ
る。本発明は、プリント配線板の製造工程の最終段階で
の検査に使用され、検査ステ−ジに次々に搬入されてく
るプリント配線板の配線導体の特性インピ−ダンスを上
記した方法により測定し、この測定値と特性インピ−ダ
ンスの設計値とを比較し、所定差xを基準として特性イ
ンピ−ダンスの合否を判定する。この場合、上記配線パ
タ−ンの絶縁材の厚みHの許容誤差に基づく特性インピ
−ダンスの誤差をa1、導体材厚みtの許容誤差に基づ
く特性インピ−ダンスの誤差をa2とし、特性インピ−
ダンスの許容誤差をΔZ0とすれば、x=ΔZ0−(a1
+a2)とされる。
示を上記式に基づく特性インピ−ダンスの表示として
おけば、特性インピ−ダンスZ0を直読でき便利であ
る。本発明は、プリント配線板の製造工程の最終段階で
の検査に使用され、検査ステ−ジに次々に搬入されてく
るプリント配線板の配線導体の特性インピ−ダンスを上
記した方法により測定し、この測定値と特性インピ−ダ
ンスの設計値とを比較し、所定差xを基準として特性イ
ンピ−ダンスの合否を判定する。この場合、上記配線パ
タ−ンの絶縁材の厚みHの許容誤差に基づく特性インピ
−ダンスの誤差をa1、導体材厚みtの許容誤差に基づ
く特性インピ−ダンスの誤差をa2とし、特性インピ−
ダンスの許容誤差をΔZ0とすれば、x=ΔZ0−(a1
+a2)とされる。
【0025】本発明において、配線導体の抵抗測定に
は、上記以外の公知の方法を使用でき、特に、プロ−ブ
の接触抵抗の影響を除去した抵抗測定法を使用すること
が望ましい。例えば、4端子抵抗法、電位差計法、ホイ
−トストンブケッジ法、ケルビンダブルブリッジ法等を
使用することが好ましい。
は、上記以外の公知の方法を使用でき、特に、プロ−ブ
の接触抵抗の影響を除去した抵抗測定法を使用すること
が望ましい。例えば、4端子抵抗法、電位差計法、ホイ
−トストンブケッジ法、ケルビンダブルブリッジ法等を
使用することが好ましい。
【0026】なお、本発明においては、測定装置をコン
ピュ−タ制御することにより、プリント配線板の特性イ
ンピ−ダンスの検査を自動化することが可能である。ま
た、スキャ−ナを用いて多数の配線導体を同時に検査す
ることも可能である。
ピュ−タ制御することにより、プリント配線板の特性イ
ンピ−ダンスの検査を自動化することが可能である。ま
た、スキャ−ナを用いて多数の配線導体を同時に検査す
ることも可能である。
【0027】
【発明の効果】本発明のプリント配線板の検査方法は、
上述した通りの構成であり、配線導体の直流抵抗値から
特性インピ−ダンスを求めているから、使用周波数帯域
でのインダクタンス、並びにキャパシタンスから特性イ
ンピ−ダンスを求める場合とは異なり、付加インダクタ
ンスやキャパシタンスの影響を受けることがなく、また
遠端での短絡・開放の面倒を排除できる。更に、タイム
ドメインリフレクトメトリによる場合とは異なり、プロ
−ビングが容易であり、しかも、測定装置が低廉であ
る。従って、本発明によれば、プリント配線板の配線導
体の特性インピ−ダンスを容易に、且つ低コストで検査
することができる。
上述した通りの構成であり、配線導体の直流抵抗値から
特性インピ−ダンスを求めているから、使用周波数帯域
でのインダクタンス、並びにキャパシタンスから特性イ
ンピ−ダンスを求める場合とは異なり、付加インダクタ
ンスやキャパシタンスの影響を受けることがなく、また
遠端での短絡・開放の面倒を排除できる。更に、タイム
ドメインリフレクトメトリによる場合とは異なり、プロ
−ビングが容易であり、しかも、測定装置が低廉であ
る。従って、本発明によれば、プリント配線板の配線導
体の特性インピ−ダンスを容易に、且つ低コストで検査
することができる。
【図1】本発明の実施例を示す説明図である。
1 プリント配線板 11 接地面導体 12 絶縁材 13 配線導体 2 直流抵抗測定装置
Claims (1)
- 【請求項1】導体材厚み並びに絶縁材厚みが既知の積層
基材の導体材を所定の配線パタ−ンに形成したのち、そ
の配線導体の直流抵抗を測定して配線導体の導体巾を求
め、この導体巾から特性インピ−ダンスの合否を判定す
ることを特徴とするプリント配線板の検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30346593A JPH07128379A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | プリント配線板の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30346593A JPH07128379A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | プリント配線板の検査方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07128379A true JPH07128379A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17921297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30346593A Pending JPH07128379A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | プリント配線板の検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07128379A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103336178A (zh) * | 2013-06-05 | 2013-10-02 | 浙江华电器材检测研究所 | 导体直流电阻智能测试***及其方法 |
CN104619114A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-05-13 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种具有埋阻的pcb板以及埋阻的测试方法 |
-
1993
- 1993-11-08 JP JP30346593A patent/JPH07128379A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103336178A (zh) * | 2013-06-05 | 2013-10-02 | 浙江华电器材检测研究所 | 导体直流电阻智能测试***及其方法 |
CN104619114A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-05-13 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种具有埋阻的pcb板以及埋阻的测试方法 |
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